LUIJS DŽOZEFS GEJS LUSSAKS: BIOGRĀFIJA, IEGULDĪJUMS, DARBI, FRĀZES - ARTE - 2025

Džozefs-Luijs Gejs-Lussaks (1778-1850) bija franču fiziķis un ķīmiķis, kurš dzimis 1778. gada decembrī. Viņa galvenais ieguldījums zinātnē bija divi likumi par gāzu izturēšanos. Pirmais, ko sauca par Kārļa likumu, noteica, ka gāze izplešas proporcionāli tās temperatūrai, kamēr spiediens ir nemainīgs.

Otrais, ko sauc par Geja Lussaka likumu, nosaka, ka noteikta tilpuma gāzes spiediens ir proporcionāls tā temperatūrai. Likums 1805. gadā tika iesniegts Zinātņu akadēmijai. Pēc tam viņš kopā ar Humboldtu sāka ceļojumu, lai izpētītu Zemes gaisa sastāvu, kā arī tā magnētisko lauku.

Luiss-Džozefs Gejs-Lussaks. Alberta litogrāfija. Avots: skatiet autora / CC BY lapu (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)

Papildus tam, ka viņš bija fizikas katedras vadītājs Sorbonnas universitātē un arī bija ķīmijas profesors Parīzes Politehniskajā institūtā, Gejs-Lussaks ieņēma dažus politiskus amatus, kuriem bija liela nozīme. Zinātnieku 1839. gadā karalis Luiss Filips I nosauca par “par de France”.

Lai arī tieši viņa likumi par gāzēm ir noveduši pie Gaja-Lussaka norieta vēsturē, zinātnieks izstrādāja arī citus svarīgus pētījumus. Piemēram, tas bija tas, kurš lika pamatus apjoma analīzei. Tāpat tas sniedza dažus nozīmīgus uzlabojumus ķīmiskās rūpniecības jomā.

Biogrāfija

Džozefs-Luijs Gejs-Lussaks nāca pasaulē Francijas pilsētā Senelonard-de Noblatā 1778. gada 6. decembrī. Topošā zinātnieka tēvs bija ieņēmis dažus amatus Luija XVI valdīšanas laikā, bet pēc triumfa tika atlaists no darba. Francijas revolūcijas sākums, 1789. gadā.

Neskatoties uz zināma sociālā stāvokļa zaudēšanu, Gaja-Lussaka ģimene varēja atļauties labu izglītību saviem bērniem. Īpaši jaunais Džozefs-Luiss tika nosūtīts uz Parīzi, lai saņemtu juridisko izglītību.

Pētījumi

Neskatoties uz to, ka viņa tēvs vēlējās, lai Džozefs-Luiss sekotu viņa pēdās un ievērotu likumu, jaunietis drīz parādīja, ka dod priekšroku zinātnei.

Pateicoties viņa matemātikas meistarībai, viņš varēja kārtot eksāmenu, lai iestātos nesen dibinātajā Politehnikumā. Tāpat kā pārējiem centra studentiem, valsts sedza viņu studiju izmaksas.

Sākumā šī skola tika iecerēta kā centrs, kas bija paredzēts tikai inženieru apmācībai. Tomēr ķīmijas priekšmetam bija nozīmīga loma, un Gajs-Lussaks pievērsās tam. Jaunietis palika skolā no 1797. līdz 1800. gadam un nopelnīja pelnītu slavu par akadēmiskajiem rezultātiem.

Pēc absolvēšanas viņš turpināja mācības prestižajā Nacionālajā tiltu un ceļu skolā. Tomēr viņš bija pieņēmis lēmumu nevirzīt savus soļus uz inženierzinātnēm, tāpēc nākamajā gadā viņš pameta centru, lai kļūtu par ķīmiķa Kloda-Luisa Bertholleta asistentu.

Šis ķīmiķis savās mājās Arcueilā, ļoti tuvu Parīzei, bija atvēris pats savu pētījumu laboratoriju. Ar laiku objekts kļūtu par vienu no lielākajiem privātajiem pētniecības centriem valstī.

Gajs-Lussaks 1803. gada janvārī, kad viņš bija tikai 23 gadus vecs, iepazīstināja ar savu pirmo svarīgo darbu: Gāzes izplešanās pētījumi. Rezultāti tika nogādāti Zinātņu akadēmijas institūtā, un tie sastāvēja no Kārļa 1787. gadā izdarīto atklājumu ratifikācijas.

Nākamās darba vietas

Gadu pēc iepazīstināšanas ar savu darbu ar gāzēm Gajs-Lussaks veica eksperimentus uz karstā gaisa balona. Savos divos kāpumos viņš pārsniedza 3800 metrus no augstuma, kas ļāva viņam apstiprināt, ka atmosfēras ķīmiskais sastāvs un magnētiskais lauks paliek nemainīgi, ja tiek pārsniegts noteikts augstums.

1805. gada janvārī zinātnieks iepazīstināja institūtu ar jaunu darbu. Šajā jaunajā memuārā tika iekļauts pirmais no viņa likumiem par gāzveida kombinācijām.

Nākamais viņa projekts bija pētījums par gaisa sastāvu un magnētisko lauku. Lai to izdarītu, viņš sāka ceļojumu pa Eiropu ar Humboltu.

Laulība

1809. gadā Zinātņu akadēmijas institūts par vienu no saviem locekļiem ievēlēja Gaju-Lussaku. Līdzīgi viņš uzsāka eksperimentu sēriju ar lielu Volta kaudzi Politehnikumā. Šo akumulatoru veidoja 600 cinka un vara plākšņu pāri.

Arī 1809. gadā Gejs-Lussaks publicēja savu stehiometrisko likumu par gāzveida vielu kombināciju. Tāpat viņš sāka strādāt par praktiskās ķīmijas profesoru Politehnikumā un Sorbonnas universitātē viņu iecēla par fizikas katedras turētāju.

Citi atklājumi, ko viņš izdarīja tajā pašā laikā, bija bora un kālija atklājumi, lai gan autors ir dalīts ar citiem zinātniekiem, kuri izmeklēja paralēli.

Tas pats attiecās uz viņa secinājumu, ka hlors ir vienkāršs ķīmiskais elements, kaut ko gandrīz vienlaikus atklāja pētnieks Humfrijs Deivijs. Interesanti, ka abi zinātnieki vienlaikus atklāja arī jodu, bet neatkarīgi.

Humphry Davy portrets. Avots:, izmantojot Wikimedia Commons.

Privātajā sfērā Gejs-Lussaks 1811. gadā apprecējās ar Geneviève Rojot, ar kuru viņam bija pieci bērni.

Jauni atklājumi

Gajs-Lussaks turpināja veikt jaunus atklājumus nākamajos gados. Piemēram, 1815. gadā viņš atklāja prūsu vai ciānūdeņražskābi. Nākamajā gadā viņš kļuva par “Annales de chimie et de physique” (Ķīmijas un fizikas gadagrāmatu) galveno redaktoru, publikāciju, kuru viņš palīdzēja atgūt kopā ar Arango.

Turklāt zinātnieks sāka sadarboties dažādās valsts iestādēs un rūpniecības korporācijās, kas viņam nodrošināja vislielāko ienākumu avotu. Viņa ieguldījums ietvēra šaujampulvera, sakausējumu lielgabalu vai detonāciju veidošanā uzlabojumus.

Laikā no 1819. līdz 1828. gadam Gay-Lussac bija pastāvīgi aktīvs. Viņa darbs bija daudzveidīgs, sākot no sāļu šķīdības un beidzot ar alkohola absolvēšanu. Tāpat tas iepazīstināja ar jaunām metodēm skābeņskābes un sērskābes ražošanas procesu uzlabošanai, kas ir ļoti svarīgi rūpnieciskajā ķīmijā.

1829. gadā viņš sāka strādāt par galveno eseistu Valūtas garantiju birojā - valsts aģentūrā, kas bija atbildīga par valūtas kvalitātes uzraudzību.

Politiskā karjera

Tajā laikā Francijā zinātniekiem bija samērā izplatīti piedalīties valsts politiskajā dzīvē. Gajs-Lussaks bija viens no tiem, kas apvienoja zinātniskos pētījumus ar politisko biroju.

Pētnieks 1831. gadā tika ievēlēts par Haute-Vienne vietnieku, jo viņš tika apstiprināts 1834. un 1837. gadā. Tāpat no 1832. gada viņš ieņēma cenzora amatu Saint-Gobain rūpnīcā Compagnie Manufacture des Glaces. Astoņus gadus vēlāk viņš tika iecelts par šīs pašas struktūras administratoru un 1843. gadā viņš stājās direktoru padomes priekšsēdētāja amatā.

Viņa izmeklēšanas nopelnu dēļ karalis Luiss Filips 1839. gadā viņu nosauca par “par de France”.

Pēdējie gadi

1840. gadā 62 gadu vecumā Gajs-Lussaks pameta Politehnikumu. 1848. gadā, revolūcijas vidū, kas tajā gadā izcēlās, zinātnieks atkāpās no pārējiem amatiem un devās atpakaļ uz apkārtni, kurā viņš bija izaudzis.

Neskatoties uz šo aiziešanu pensijā, Gajs-Lussaks nebeidza darbu zinātnē. Tādējādi viņš savu māju aprīkoja ar privātu laboratoriju un plašu bibliotēku. Zinātnieks tur dzīvoja, līdz 1850. gada pavasarī viņš saprata, ka viņa nāve ir tuvu. Tajā laikā viņš lūdza savu dēlu sadedzināt traktātu, ko viņš bija sācis rakstīt ar nosaukumu Philosophie chimique.

Tā paša gada 9. maijā Francijas galvaspilsētā miris Luiss Džozefs Gejs-Lussaks. Viņa ķermenis tika apbedīts Père-Lachaise kapsētā.

Ieguldījums zinātnē

Gaja-Lussaka nozīmīgākais ieguldījums zinātnē bija saistīts ar viņa pētījumiem par gāzu īpašībām.

Papildus likumiem, kas attiecas uz viņa vārdu, Gajs-Lussaks izcēlās arī ar uzlabojumu ieviešanu ķīmiskajā rūpniecībā.

Kārļa un Geja-Lussaka likums

Tā saucamais Kārļa un Geja-Lussaka likums attiecas uz ideāla gāzes daudzuma un temperatūras uzturēšanu pastāvīgā spiedienā. Šīs attiecības aprēķina, izmantojot tiešu proporcionalitātes konstantu.

Saskaņā ar Žaka Čārlza darbiem, ja noteiktā gāzes daudzuma temperatūra tiek paaugstināta pie pastāvīga spiediena, šīs gāzes tilpums palielinās. No otras puses, ja temperatūra pazeminās, tilpums samazinās.

Lai gan Žaks Čārlzs atklāja šo gāzu kvalitāti 1787. gadā, tieši Gajs-Lussaks likumu publicēja pirmo reizi - 1803. gadā.

Geju-Lussaku likums

Gaja-Lussaka darbs, kas atstāja vislielāko iespaidu, noveda pie likuma, kas viņu sauc. Vispārīgi nosakot, ka noteikta tilpuma gāzes spiediens ir tieši proporcionāls temperatūrai.

Kad paaugstinās dotā gāzes tilpuma temperatūra, molekulas sāk kustēties ātrāk. Tas izraisa to sadursšanos vairāk reizes vienā laika vienībā, kas nozīmē spiediena palielināšanos.

Gaja-Lussaka atklājums apliecina, ka jebkurā šī procesa brīdī attiecības starp absolūto temperatūru un spiedienu uztur nemainīgu vērtību.

Gaja-Lussaka likums attiecas uz ideālām gāzēm, savukārt reālās gāzēs tas ir diezgan precīzs, ja spiediens un temperatūra ir zema.

Bora

Lai arī bors un tā savienojumi ir zināmi un izmantoti kopš seniem laikiem, tikai 19. gadsimtā tos varēja iegūt ar augstu tīrības pakāpi.

Tādējādi 1808. gadā Gay-Lussac izdevās iegūt bora ar 50% tīrību. Šis atklājums tika dalīts ar Humphry Davy, kurš patstāvīgi sasniedza tādu pašu rezultātu. Neviens zinātnieks tomēr neidentificēja vielu ar jaunu elementu - kaut ko tādu, ko 1824. gadā darīs Jēns Jēkabs Berzeliuss.

Hlors

Tāpat kā ar bora izpēti, Gay-Lussac un Humphry Davy atkal vienojās, kad vajadzēja iesniegt atzinumu par hloru.

Šajā gadījumā abi zinātnieki parādīja, ka līdz šim sauktā sālsskābe, hlors, bija vienkāršs ķīmisks elements.

Vēlāk, 1813. gadā, Gajs-Lussaks un Deivijs atgriezīsies, lai veiktu to pašu atklājumu, strādājot atsevišķi: joda atklāšanu.

Apjomu apvienošanas likums

Gajs-Lussaks arī deva nozīmīgu ieguldījumu stehiometrisko likumu izstrādē. Tie izsaka ķīmisko savienojumu elementu masu attiecības un ir daļa no ķīmijas izpētes kopš Daltona iepazīstināšanas ar savu atomu teoriju.

Jaunums, kuru Gajs Lussaks sniedza 1809. gadā, bija saistīt produktu un reaģentu apjomus ķīmiskajā reakcijā ar elementu proporcijām dažādos savienojumos.

Viņa tilpumu apvienošanas likums nosaka, ka, gāzēm savstarpēji reaģējot, veidojot citas gāzes, visi tilpumi tiek mērīti vienā spiedienā un temperatūrā.

Kā piemēru franču zinātnieks norādīja, ka skābekļa tilpums un divi ūdeņradis, kas reaģē savā starpā, rada divus tilpumus gāzveida ūdens.

Alkohola blīvuma mērītājs

Viens no Geja-Lussaka ieguldījumiem tūlītējā praktiskā pielietojumā bija viņa alkometrs. Tas bija peldoša blīvuma mērītājs, kura galvenais jaunums bija spēja izmērīt alkohola līmeni dzērienā, kas ražots uz ūdens bāzes.

Iepriekš mērījumos iegūtais procents tika norādīts Gaja-Lussaka grādos. Tādējādi savienojumos iegūtais skaitlis parādījās kopā ar burtiem GL. Mūsdienās tomēr biežāk atrod% Vol norādi, lai gan nozīme ir tāda pati.

Rūpnieciskā ķīmija

Franču pētnieks ir devis daudz ieguldījumu rūpnieciskajā ķīmijā. Tādējādi viņš uzlaboja šaujampulvera ražošanas procesus, kā arī sakausējumus, ko izmanto ieroču ražošanai. Tāpat viņš sadarbojās pētījumos par to, kā izgatavot stearīna sveces un zibensnovedienus.

No otras puses, Gay-Lussac palīdzēja uzlabot sistēmu sērskābes un stearīnskābes iegūšanai. Laikā, kad viņš atradās institūcijā, kas bija atbildīga par Francijā kalto monētu kvalitātes uzraudzību, pētnieks izveidoja metodi, kuru joprojām izmanto, lai izmērītu sudraba daudzumu, kāds vajadzētu būt šo monētu izgatavošanai paredzētajiem sakausējumiem.

Frāzes

- "Kauns iet, tas sāk izklaidēties"

- "Dabaszinātnēs un jo īpaši ķīmijā vispārinājumi jāizveido pēc tam, kad ir zināmas katra fakta detaļas, nevis agrāk."

- “Arcueilā… man bija vakariņas ar ļoti izcilu uzņēmumu… bija ļoti interesantas sarunas. Tieši tajās sanāksmēs es atradu dzīvesprieku

- "Es neizvēlējos tādu profesiju, kas man liktu iegūt lielu laimi, bet tā nebija mana galvenā ambīcija"

- "Bez motivācijas atklāt likumus viņi izvairītos no visskaidrākās uzmanības"

Atsauces

1. Educaplus. Džozefs Luijs Gejs-Lussaks (1778-1850). Saņemts no educaplus.org
2. Biogrāfijas un dzīves. Džozefs-Luijs Gejs-Lussaks. Iegūts no vietnes biografiasyvidas.com
3. EcuRed. Džozefs-Luijs Gejs-Lussaks. Iegūts no ecured.cu
4. Kroslands, Maurice P. Joseph-Louis Gay-Lussac. Izgūts no britannica.com
5. Zinātnes vēstures institūts. Džozefs Luijs Gejs-Lussaks. Saturs iegūts no sciencehistory.org
6. Redaktori, vietne TheFamousPeople.com. Džozefa Luija Geja-Lussaka biogrāfija. Saņemts no thefamouspeople.com
7. Jaunās pasaules enciklopēdijas autori. Džozefs Luijs Gejs-Lussaks. Saturs iegūts no newworldencyclopedia.org